一种高可靠性滤波电连接器插座或插头的制作方法

1.本发明涉及一种滤波电连接器，尤其涉及一种高可靠性滤波电连接器插座或插头。


背景技术：

2.滤波电连接器是对常规电连接器进行设计改进，即在常规电连接器基础上增加滤波电路。滤波电连接器既可以实现器件、组件以及系统之间的电气连接和信号传递，又可以滤除沿导线传递的电磁干扰信号，解决系统的电磁兼容问题。滤波电连接器滤除高频干扰信号的效果非常好，并且可以兼容目前市场上绝大部分的常规电连接器，因此被广泛运用于航天、航空、航海、雷达等军用武器装备和计算机、通信以及各类精密仪器等民用产品中。
3.管式瓷介电容器是滤波电连接器设计和制造时一种常使用的滤波电容元件，其结构如图1和图2所示，包括裸瓷管4以及设于裸瓷管4内壁上的内电极3和设于裸瓷管4外壁上的外电极2，内电极3和外电极2之间通过合适的绝缘距离进行电气隔离，裸瓷管4的管外壁上靠近两端的分别设有环形的阻焊带1，作为优选，内电极3的中部被裸瓷管4隔开，应用时两段内电极3分别与接触件连接。
4.采用管式瓷介电容器可以制造出c型、l型以及π型的滤波电路，其对应的电连接器分别为c型滤波电连接器、l型滤波电连接器、π型滤波电连接器。以采用管式瓷介电容器的π型滤波电连接器为例，其插座或插头(一般为插座)的内部结构见图3和图4所示，该滤波电连接器的插座或插头包括外壳6、接触件5、管式瓷介电容器9、磁珠10、固定环8、接地板12和环氧树脂7，其中，外壳6、接触件5、固定环8和接地板12为金属材质，传统技术加工滤波电连接器时，首先，将管式瓷介电容器9、磁珠10、固定环8和接触件5焊接在一起形成滤波单针，焊接时，带有凸台结构的固定环8插入管式瓷介电容器9中，接触件5从固定环8的中心孔、磁珠10的内孔穿过并与固定环8、管式瓷介电容器9的内电极(见图2的内电极3)焊接到一起，在焊接处形成堆积的焊料11，固定环8一方面可以确保管式瓷介电容器9与接触件5的同轴度，另一方面可以实现管式瓷介电容器9的内电极3与接触件5之间的电连接；然后，将多个滤波单针和接地板12通过焊接的方式焊接到一起，在焊接处形成堆积的焊料11，形成滤波组件，焊接后，管式瓷介电容器9的外电极2与接地板12实现了电气连接；然后，将接地板12的外圈与壳体6用导电胶13粘接到一起，实现管式瓷介电容器9的外电极2与外壳6之间的电气导通；最后，在外壳6内部灌封环氧树脂7，固定并保护内部滤波组件，如此完成整个电连接器插座或插头的组装。
5.上述采用管式瓷介电容器制造的传统滤波电连接器存在如下缺陷：
6.1、采用固定环焊接管式瓷介电容器时，金属材质的固定环与管式瓷介电容器之间的热膨胀系数存在较大差异，焊接时两者之间不同变形量产生的机械应力容易导致管式瓷介电容器开裂，管式瓷介电容器存在内外电极短路风险；焊接结束后固定环和焊料会封闭管式瓷介电容器两端的缝隙，在管式瓷介电容器内部形成密闭腔体。焊接时使用的焊料中含有助焊剂，一部分助焊剂会残留于腔体中无法去除。残留助的焊剂在滤波器后续使用过
程中容易受潮气以及高温影响，其绝缘电阻逐渐降低，导致滤波电连接器绝缘电阻下降，可能出现短路失效风险。
7.2、采用焊料将管式瓷介电容器外电极与金属材质的接地板焊接到一起时，接地板与管式瓷介电容器之间的热膨胀系数也存在较大差异，焊接时管式瓷介电容器也容易出现开裂。
8.3、采用环氧树脂灌封外壳内部，对滤波组件进行保护时，每个接触件的位置都被环氧树脂固定，在与互配连接器进行插合时，接触件的位置不能进行微调，对于接触件数量较多的滤波电连接器，存在插拔力过大，插拔困难的情况，多次插拔以后容易导致接触件之间接触电阻增大甚至连接失效的问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采用非焊接连接的高可靠性滤波电连接器插座或插头。
10.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
11.一种高可靠性滤波电连接器插座或插头，包括金属外壳、绝缘体、管式瓷介电容器、接触件、金属卡接件和金属接地件，所述绝缘体全部或部分置于所述金属外壳内，所述管式瓷介电容器包括裸瓷管以及设于裸瓷管内壁上的内电极和设于裸瓷管外壁上的外电极，多个所述管式瓷介电容器分别穿过所述绝缘体的多个通孔，多个条形的所述接触件分别穿过多个所述管式瓷介电容器的中心通孔，所述金属卡接件包括环形的金属卡接板，所述金属卡接板的外周边缘沿周向设有多个外卡爪，所述外卡爪的顶部向远离所述金属卡接板的外周方向倾斜，所述金属卡接板的中心通孔的孔壁边缘沿周向设有多个卡接板内卡爪，所述卡接板内卡爪的顶部向靠近所述金属卡接板的中心通孔中心线的方向倾斜，每一个所述金属卡接板置于对应的所述管式瓷介电容器的中心通孔内，每一个所述金属卡接板上所有的所述外卡爪的顶部均与对应的所述管式瓷介电容器的内电极紧密接触，每一个所述接触件穿过对应的所述金属卡接板的中心通孔，每一个所述金属卡接板上所有的所述卡接板内卡爪的顶部均与对应的所述接触件的外壁紧密接触；所述金属接地件包括金属接地板，所述金属接地板上设有多个接地板通孔，每个所述接地板通孔的孔壁边缘沿周向设有多个接地板内卡爪，所述接地板内卡爪的顶部向靠近对应的所述接地板通孔中心线的方向倾斜，所述金属接地板的外周边缘沿周向设有多个外卡片，所述外卡片的顶部向远离所述金属接地板的外周方向倾斜，所述金属接地板置于所述金属外壳内，多个所述管式瓷介电容器分别穿过一一对应的多个所述接地板通孔，每一个所述接地板通孔对应的所有的所述接地板内卡爪的顶部均与对应的所述管式瓷介电容器的外电极紧密接触，所有的所述外卡片的顶部均与所述金属外壳的内壁接触。
12.作为优选，为了便于通过金属卡接件连接接触件和管式瓷介电容器并能够使接触件具有一定的微调空间且便于加工和组装，所述接触件包括接线件和插针，所述绝缘体包括第一绝缘体和第二绝缘体，所述接线件两端中的第一端设有连接孔，所述插针两端中的第一端插入所述连接孔内且压接连接，多个所述插针穿过一一对应的多个所述管式瓷介电容器的中心通孔和对应的所述金属卡接板的中心通孔，所述接线件上靠近第一端的外壁上设有外凸且为环形的接线件凸台，所述插针的中段靠近两端中第二端的位置设有外凸且为
环形的插针凸台，所述第一绝缘体的一部分和所述第二绝缘体的全部置于所述金属外壳内，所述第一绝缘体两端中的第一端与所述第二绝缘体两端中的第一端相互靠近，所述第一绝缘体的每一个通孔中靠近所述第一绝缘体两端中第二端的位置设有第一环形台阶，每一个所述接线件凸台置于对应的所述第一绝缘体的通孔内并与对应的所述第一环形台阶接触，每一个所述接线件凸台同时与对应的所述管式瓷介电容器的一端接触，所述第二绝缘体的每一个通孔中靠近所述第二绝缘体两端中第二端的位置设有第二环形台阶，每一个所述插针凸台置于对应的所述第二绝缘体的通孔内并与对应的所述第二环形台阶接触，每一个所述插针凸台同时与对应的所述管式瓷介电容器的另一端接触，所述金属接地板置于所述第一绝缘体的第一端和所述第二绝缘体的第一端之间。
13.作为优选，为了便于加工和组装，所述金属外壳包括第一金属外壳和第二金属外壳，所述第一金属外壳两端中的第一端和所述第二金属外壳两端中的第一端之间相互铆接，所述第一绝缘体上靠近第一端的部分和所述第二绝缘体均置于所述第一金属外壳内，所述第一绝缘体的外壁上靠近第一端的位置设有外凸的凸环且该凸环被所述第一金属外壳两端中第二端的环形壁挡住，所述第二金属外壳第一端的孔径小于所述第一金属外壳第一端的孔径，所述第二绝缘体的第二端被所述第二金属外壳的第一端挡住，所述插针的第二端置于所述第二金属外壳内并靠近所述第二金属外壳两端中的第二端。
14.作为优选，为了实现更加可靠的导电连接，每一个所述管式瓷介电容器内安装有两个所述金属卡接件，两个所述金属卡接件分别位于靠近所述管式瓷介电容器两端的位置且分别与对应的所述插针上靠近两端的位置连接。
15.作为优选，为了兼顾良好的弹性和足够的强度，所述外卡爪、所述卡接板内卡爪和所述接地板内卡爪均为三角形且其顶部为顶角，所述外卡片为长方形。
16.作为优选，为了提高金属卡接件和金属接地件的强度、弹性和导电性能，所述金属卡接件和所述金属接地件均为表面镀金的铍铜合金件。
17.作为优选，为了形成π型滤波电路，每一个所述管式瓷介电容器内均装有磁珠，所述磁珠位于所述管式瓷介电容器的内电极与对应的所述接触件的外壁之间。这里的磁珠即为π型滤波电路中的电感。
18.本发明的有益效果在于：
19.本发明通过将管式瓷介电容器与接触件之间的连接、管式瓷介电容器与金属接地件之间的连接、金属接地件与金属外壳之间的连接均设计为卡爪式弹性连接结构，形成全机械连接结构，避免了传统焊接方式存在的管式瓷介电容器容易开裂失效以及助焊剂残留于管式瓷介电容器内部封闭空间的问题，提高了产品可靠性；通过在接触件上设置外凸的凸台，在绝缘体上设置环形台阶，既能实现对接触件的可靠限位，又能使接触件具有微调空间，且由于卡爪弹性的浮动连接结构不会影响导电连接的可靠性，在与对应的插头或插座插合时能够自动调节位置，使得滤波电连接器具有良好的插拔特性，提高了产品的使用寿命。
附图说明
20.图1是管式瓷介电容器的主视图；
21.图2是管式瓷介电容器的主视图中的a-a剖视图；
22.图3是采用管式瓷介电容器的传统π型滤波电连接器的主视图；
23.图4是采用管式瓷介电容器的传统π型滤波电连接器的主视图中的b-b剖视放大图；
24.图5是本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头的主视剖视图；
25.图6是本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头去掉绝缘体和金属外壳后的立体图；
26.图7是本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头的接触件和管式瓷介电容器之间的连接结构剖视图；
27.图8是本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头的金属卡接件的立体图；
28.图9是本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头的金属接地件的立体图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明作进一步说明：
30.如图2、图5-图9所示，本发明所述高可靠性滤波电连接器插座或插头包括金属外壳(见下文的第一金属外壳17和第二金属外壳22)、绝缘体(见下文的第一绝缘体16和第二绝缘体20)、管式瓷介电容器9、接触件(见下文的接线件14和插针21)、金属卡接件23和金属接地件18，所述绝缘体全部或部分置于所述金属外壳内，管式瓷介电容器9包括裸瓷管4以及设于裸瓷管4内壁上的内电极3和设于裸瓷管外壁上的外电极2，多个管式瓷介电容器9分别穿过所述绝缘体的多个通孔，多个条形的所述接触件分别穿过多个管式瓷介电容器9的中心通孔，金属卡接件23包括环形的金属卡接板234，金属卡接板234的外周边缘沿周向设有多个外卡爪231，外卡爪231的顶部向远离金属卡接板234的外周方向倾斜，金属卡接板234的中心通孔233的孔壁边缘沿周向设有多个卡接板内卡爪232，卡接板内卡爪232的顶部向靠近金属卡接板234的中心通孔233的中心线的方向倾斜，每一个金属卡接板234置于对应的管式瓷介电容器9的中心通孔内，每一个金属卡接板234上所有的外卡爪231的顶部均与对应的管式瓷介电容器9的内电极3紧密接触，每一个所述接触件穿过对应的金属卡接板234的中心通孔233，每一个金属卡接板234上所有的卡接板内卡爪232的顶部均与对应的所述接触件的外壁紧密接触；金属接地件18包括金属接地板181，金属接地板181上设有多个接地板通孔182，每个接地板通孔182的孔壁边缘沿周向设有多个接地板内卡爪183，接地板内卡爪183的顶部向靠近对应的接地板通孔182的中心线的方向倾斜，金属接地板181的外周边缘沿周向设有多个外卡片184，外卡片184的顶部向远离金属接地板181的外周方向倾斜，金属接地板181置于所述金属外壳内，多个管式瓷介电容器9分别穿过一一对应的多个接地板通孔182，每一个接地板通孔182对应的所有的接地板内卡爪183的顶部均与对应的管式瓷介电容器9的外电极2紧密接触，所有的外卡片184的顶部均与所述金属外壳的内壁接触。
31.如图2、图5-图9所示，本发明还公开了以下多种更加具体的结构，根据实际需要可以将上述结构与下述一种或多种具体结构进行叠加组合形成更加优化的技术方案。
32.为了便于通过金属卡接件23连接接触件和管式瓷介电容器9并能够使接触件具有一定的微调空间且便于加工和组装，所述接触件包括接线件14和插针21，所述绝缘体包括第一绝缘体16和第二绝缘20，接线件14两端中的第一端设有连接孔(图中未标记)，插针21
两端中的第一端插入所述连接孔内且压接连接实现紧密接触，多个插针21穿过一一对应的多个管式瓷介电容器9的中心通孔和对应的金属卡接板234的中心通孔233，接线件14上靠近第一端的外壁上设有外凸且为环形的接线件凸台15，插针21的中段靠近两端中第二端的位置设有外凸且为环形的插针凸台19，第一绝缘体16的一部分和第二绝缘体20的全部置于所述金属外壳内，第一绝缘体16两端中的第一端与第二绝缘体20两端中的第一端相互靠近，第一绝缘体16的每一个通孔中靠近第一绝缘体16两端中第二端的位置设有第一环形台阶(图中未标记，即该通孔由大径孔和小径孔连接而成且连接处形成环形台阶)，每一个接线件凸台15置于对应的第一绝缘体16的通孔内并与对应的所述第一环形台阶接触，每一个接线件凸台15同时与对应的管式瓷介电容器9的一端接触，第二绝缘体20的每一个通孔中靠近第二绝缘体20两端中第二端的位置设有第二环形台阶(图中未标记，即该通孔由大径孔和小径孔连接而成且连接处形成环形台阶)，每一个插针凸台19置于对应的第二绝缘体20的通孔内并与对应的所述第二环形台阶接触，每一个插针凸台19同时与对应的管式瓷介电容器9的另一端接触，金属接地板181置于第一绝缘体16的第一端和第二绝缘体20的第一端之间。
33.为了便于加工和组装，所述金属外壳包括第一金属外壳17和第二金属外壳22，第一金属外壳17两端中的第一端和第二金属外壳22两端中的第一端之间相互铆接，第一绝缘体16上靠近第一端的部分和第二绝缘体20均置于第一金属外壳17内，第一绝缘体16的外壁上靠近第一端的位置设有外凸的凸环(图中未标记)且该凸环被第一金属外壳17两端中第二端的环形壁挡住，第二金属外壳22第一端的孔径小于第一金属外壳17第一端的孔径，第二绝缘体20的第二端被第二金属外壳22的第一端挡住，插针21的第二端置于第二金属外壳22内并靠近第二金属外壳22两端中的第二端。
34.为了实现更加可靠的导电连接，每一个管式瓷介电容器9内安装有两个金属卡接件23，两个金属卡接件23分别位于靠近管式瓷介电容器9两端的位置且分别与对应的插针21上靠近两端的位置连接。
35.为了兼顾良好的弹性和足够的强度，外卡爪231、卡接板内卡爪232和接地板内卡爪183均为三角形且其顶部为顶角，外卡片184为长方形。
36.为了提高金属卡接件23和金属接地件18的强度、弹性和导电性能，金属卡接件23和金属接地件18均为表面镀金的铍铜合金件。
37.为了形成π型滤波电路，每一个管式瓷介电容器9内均装有磁珠10，磁珠10位于管式瓷介电容器9的内电极3与对应的所述接触件(图中为插针21)的外壁之间。
38.如图5-图9所示，组装时，先将磁珠10置于管式瓷介电容器9内，将一个金属卡接件23套装在插针21上并靠近插针凸台19，将插针21的第一端穿过磁珠10后，再将另一个金属卡接件23套装在插针21上并使其置于管式瓷介电容器9内，再将插针21的第一端插入接线件14第一端的连接孔内，插针凸台19和接线件凸台15分别与管式瓷介电容器9的两端接触，如此完成一个滤波单针的组装；然后将第一绝缘体16穿过第一金属外壳17，将多个滤波单针插入第一绝缘体16的多个通孔内，再将金属接地件18置于第一金属外壳17内并使金属接地板181紧靠第一绝缘体16的第一端，在此过程中使多个管式瓷介电容器9分别穿过金属接地板181的多个接地板通孔182，然后再将第二绝缘体20置于第一金属外壳17内并使第二绝缘体20的第一端与金属接地板181紧密接触，再将第二金属外壳22的第一端与第一金属外
壳17的第一端对接并铆接，即完成整个插座或插头的组装。
39.使用时，一般作为滤波电连接器插座使用，也可以作为插头使用，将其与配套的插头或插座对接，插针21插入对应的插孔内，即形成高可靠性滤波电连接器；接线件14两端中的第二端用于与导线连接(一般为焊接)。
40.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。